发电机微机保护平台及其接地保护改进研究

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1、浙江大学硕上学位论文V72：：787摘要本文提出一种新型的切换采样原理转子接地保护，建立三组方程求解接地电阻。通过数值计算，分析了在不同接地点，不同接地电阻情况下，接地电阻对各测量电流的偏导数大小，得出在接地点位置0i同情况下，选用不同方程计算接地电阻，可以减小电流测量误差对接地电阻计算的影响，在励磁电压低，接地电阻小的情况下，效果更加明显。使用微机继电保护平台的静模试验也证实了上述结果。关键字：切换采样原理转子接地保护偏导分析误差浙江人学硕士学位论文Abstract]'hispaperproposeanewrotorearth—faultprotectionw

2、ithswitchsamplingtheory,whichsetsupthreegroupequationstonleasurerotorearth—faultresistance．Bymeansofcalculation，thispaperanalysesthepartialderivativeofearth—faultresistanceversuseachsamplingcurrentatdif艳rentearth。faultlOCationandunderdi脏rentearth．faultresistancesituations，andthendraw

3、saconclusionthatprotectioncanreducetheinlluenceofsamplingcurrenterrorbyselectingdifferentequationstomeasureearth—faultresistanceatdifferentearth-faultlocation，especiallyinlowexcitingvoltageandlowearth-faultresistancecondition。AlltheseareprovedbystaticsimulationexperimentKeywords：Swit

4、chsamplingtheory,rotorearth-faultprotection，partialderivative，error2浙江大学硕r上学位论文绪论一发电机微机保护概述及转子一点接地保护存在的问题发电机继电保护技术已经从模拟的机电式继电器和静态继电器发展到了数字式多功能保护系统。当今应用的大部分保护系统或者是模拟的机电式或静态型继电器，它们在提供可靠的保护方面有较长的历史，而且还在很多设备中继续应用。然丽，目前成熟的微机实时保护已大规模进入继电保护领域，微机继电保护是继电保护技术发展的重要方向。微机继电保护技术强调保护的速动性，而各种嵌入式实时多任

5、务操作系统受限于系统的通用性，在运行速度方面差强人意，常常给宝贵的微机资源带来不必要的浪费。所以，根据微机保护的要求定制操作系统能大大提高保护的性能。发电机转子绕组一点接地是发电机较常见的故障形式之一。由于转子绕组。点接地不能构成电流通路，所以对发电机并不造成直接危害。但是，一点接地若不及时发现，在绕组的其它部发生另一点接地即成为两点接地，就可能出现较大的短路电流，轻则引起机组的振动，重则烧伤或烧毁转子绕组和转子铁芯。目前的励磁回路一点接地保护主要有：电桥式、叠加直流电压式、叠加交流电压式和乒乓式等不同原理的保护。其中，乒乓式保护是一种简单有效的保护原理。由于保

6、护反映的是直流分量，且有一定时间延时躲开关切换的暂态过程，因此与励磁回路对地分布电容无关。所以采用乒乓式励磁回路一点接地保扩t装置是有优势的。早期的双水内冷发电机转子引线拐脚容易断裂，曾引起转子频繁一点接地，所以转子一点接地保护正确动作显得十分重要。现在对转子引线拐脚改进后，拐脚断裂已十分少见，转子一点接地现象已大大减少。然而转子一点接地保护却引起了新的无故障误动问题增多，因为受物理工艺的限制，实际器件的数据和理想值之间有误差的，这种情况下，接地电阻的计算是不精确的。二本文的主要工作浙江大学硕士学位论文本人在论文种完成的工作主要如下：1)介绍了发电机励磁回路接地

7、故障的成因、危害以及特征等；2)介绍了不同的发电机励磁回路一点保护的原理，并对这些保护原理的性能进行了评价；3)针对一种常用的切换采样原理转子接地保护，改进了保护装置硬件以及软件的设计，减小了电流测量误差对接地电阻计算的影响，在励磁电压低，接地电阻小的情况下，效果更加明显。4)介绍了微机保护平台的构成和实现；5)介绍了实时多任务操作系统的的构成和实现；浙汀大学硕上学位论文第一章发电机励磁回路接地故障发电机励磁回路接地故障是指转子绕组或绕组到路的某一点或某一部分已失去绝缘性能，即与转轴本体问的绝缘电阻为零(金属性接地)，或保持低阻抗接触。1．1发电机励磁回路接地故

8、障原因，危害及预防1．1